淺談深化設計質量問題

【摘要】近年來，隨著國內鋼結構產業的蓬勃發展，鋼結構深化設計的內容也由最初單純的鋼結構詳圖繪制發展到為制作加工、現場安裝提供全面準確的數據支撐。文章主要針對武漢中心工程，通過在深化設計過程中遇到的問題，探討如何預防深化設計過程中容易出現的質量問題，提高深化設計的準確性和及時性。

【關鍵詞】淺談；高層；深化設計；質量保證

1、研究背景

我國現代高層建筑鋼結構自八十年代中期起步，第一幢高層建筑鋼結構為深圳發展中心大廈。鋼結構材料因具備自重輕、抗震性能好、建造速度快以及增加建筑有效使用面積等特點，在高層以及超高層建筑方面體現了良好的經濟效益和力學性能，得到了日益廣泛的應用。

我國國內的深化設計技術水平隨著國內鋼結構產業的蓬勃發展而取得了飛速進步。在不斷吸收國外先進技術后，從八十年代至今，經歷了由最初依靠人工制圖、CAD輔助繪圖發展到今天主要包括以structurecad、Xsteel等高效集成建模軟件制圖的發展階段，鋼結構深化設計內容也由最初單純的鋼結構詳圖繪制發展到為制造加工。現場安裝提供全面準確的數據支持服務。目前，業內最為先進的Xsteel軟件已能完成包括鋼結構設計驗算。構件與零件詳圖以及鋼板放樣下料等在內的從節點設計到施工環節的一系列重要工作，極大的簡化了鋼結構施工流程。所以說深化設計是加工制造與施工詳圖不可或缺的組成部分，深化設計既影響構件制造的質量和準確性，又影響現場構件吊裝的進度及工期，因此提高深化設計的質量是很有必要的。

本課題載體工程為武漢中心工程，通過在深化設計過程中遇到的問題，探討如何預防深化設計過程中容易出現的質量問題，提高深化設計的準確性和及時性。

2、研究內容

2.1總體思路

針對武漢中心工程鋼結構特點，結合鋼結構深化設計流程，掌握深化設計過程中的重要環節，避免可能出現的質量問題，以此來提高工作效率，降低設計誤差，保證工程順利的進行。

一般鋼結構深化設計流程如下：

2.2研究內容

2.2.1.深化設計前準備工作。

2.2.2.建模過程中的常見質量問題。

2.2.3.出圖過程中的常見質量問題。

2.2.4.工程完工后的技術總結。

3、主要技術

3.1深化設計前準備工作

3.1.1深化設計軟件的選擇

針對武漢中心工程項目的特點，我司采用了目前業內較為先進的Xsteel建模軟件。

3.1.2與設計院、總包、監理等各方的溝通協調與圖紙會審

（1）在拿到設計圖紙后，參與本項目的深化設計人員首先對整套圖紙讀懂讀透。對圖紙表達不詳細或不明白的地方進行歸納整理以書面的形式向業主、總包、監理、設計進行了正式提交，在下一次設計例會上進行答疑再對答疑結果，總包、設計、監理進行簽字確認。在拿到正式的簽字確認單后，方可進行下一步工作。

（2）按照深化的程序要求對鋼結構制作和安裝方案進行會審。深化設計過程應包含鋼結構制作工藝流程、節段劃分方案、制作精度控制方案、質量檢測方案、關鍵節點的計算分析以及與深化設計有關的整體分析等內容。

1）鋼結構深化設計開始前，對鋼結構制造和安裝方案進行會審。對超長超寬超重的構件提前與項目部溝通，以進行合理設置和優化。

2）深化設計過程應包含鋼結構制作工藝流程、節段劃分方案、制作精度控制方案、質量檢測方案等內容。

總之，深化設計的前期準備工作很重要，是后面建模工作和出圖工作質量保證的基礎，是深化設計工期保證和順利進行的基礎。

3.2建模過程中常見的質量問題

3.2.1構件建模時，要領會設計意圖，以結構設計圖為依據，并針對鋼結構工程的特點（工程采用的鋼材型號、鋼材材質、構件的軸線定位尺寸等要求），逐條進行建模。并建立完善的“三審制度”，即自審、互審、項目負責人專審。以確保重要環節的準確性，避免重大的質量問題。

3.2.2工藝工法要滿足運輸、起重吊裝、及現場安裝方案的要求。比如構件的分段要保證車輛的運輸長寬高的要求，構件制造好之后要確保順利運抵現場；構件的重量要在現場塔吊的起吊重量范圍之內，不能超重；連接節點的考慮，如現場高強螺栓安裝要留足足夠的安裝空間，保證現場施工能順利進行。

3.2.3全盤考慮各個專業施工，提前預見設計問題。比如武漢中心項目，在深化過程中就出現過鋼板墻內機電預留孔與外框鋼梁相碰撞的情況，所以在建模階段遇到此類問題要第一時間與設計院聯系，尋求解決方法。避免構件運抵現場開始安裝了才發現問題，給項目部的安裝帶來麻煩，給公司造成不必要的損失。

3.2.4提出合理化建議，縮短施工工期、降低施工風險。目前各類高層鋼結構工程施工普遍存在異種鋼材采購、構件制作周期長、現場安裝風險大等不利因素。比如武漢中心項目在桁架轉換層就有預制鍛鋼件，需要提前聯系專業廠家定制，還有100mm厚鋼板牛腿，都需要提前考慮到工期要求和制造廠的工藝要求。如100mm厚鋼板牛腿節點通過與設計院溝通后，簡化了節點，為廠里的制造工藝降低了難度。

3.3出圖過程中常見的質量問題

模型完成后，在出圖階段。一般常見的圖紙質量問題有以下幾條：

3.3.1構件焊縫及涂裝的表達錯誤，在調圖之前要明確設計圖紙的要求，熟悉構件的焊縫等級要求及油漆涂裝和防火要求。對構件本體的焊縫及重要節點的焊縫要求尤為重要，所以調圖人員及審圖負責人要對設計圖紙有一個全面的熟知。

3.3.2圖紙表達過程中有漏標錯標尺寸，漏標螺栓孔徑等常見錯誤。比如武漢中心的勁性柱和芯筒內鋼骨梁，就需注明表面不需涂裝油漆。如出現此類質量問題，常常會影響車間的制造，造成構件返工，影響生產成本和生產進度。

3.3.3深化圖紙中應明確構件軸線標高及定位標記和構件索引圖，如武漢中心項目每張構件圖都有插入構件索引，就可以有效避免出現構件安裝方向反向的失誤，也有利于現場施工和安裝，讓施工人員能很快就找到構件的安裝位置。

所以針對圖紙的質量問題，需建立完善的審核制度，在出圖完成后業應該落實“三審”制度，對出現的問題要層層分析，舉一反三，確保圖紙的進度計劃和質量滿足車間制造和項目工期要求。

3.4工程完工后的技術總結

整個工程圖紙完成后，要進行系統的工作總結。針對此類工程的特點及注意事項，深入分析，總結在深化設計過程中出現的問題及不足，總結好的經驗及工法，在以后類似的項目中可以舉一反三，揚長避短，更好的提高團隊的工作方法和工作效率。減少出現質量事故的幾率。

4、結語

熟知深化設計中常見的質量問題，提高了武漢中心鋼結構工程詳圖設計準確率和工作效率，最大程度的降低了設計錯誤，為車間的構件制造和項目部的構件安裝提供了有力支持。總之，了解深化設計過程中可能出現的質量問題，熟悉深化設計各個重要環節和流程，不僅能提高工作效率，也為工程項目的創益創效提供良好的基礎。

參考文獻：

[1] 葛輝、閆愛寧.Xsteel鋼結構深化設計的應用，山西建筑，2012，17.